[go: up one dir, main page]

RU2007654C1 - Hose, method and device for manufacture thereof - Google Patents

Hose, method and device for manufacture thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2007654C1
RU2007654C1 SU914932012A SU4932012A RU2007654C1 RU 2007654 C1 RU2007654 C1 RU 2007654C1 SU 914932012 A SU914932012 A SU 914932012A SU 4932012 A SU4932012 A SU 4932012A RU 2007654 C1 RU2007654 C1 RU 2007654C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tape
reinforcing element
sleeve
mandrel
edges
Prior art date
Application number
SU914932012A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Курочкин
Раиса Петровна Орлова
Юрий Львович Стерник
Александр Петрович Фалетов
Original Assignee
Евгений Александрович Курочкин
Раиса Петровна Орлова
Юрий Львович Стерник
Александр Петрович Фалетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Курочкин, Раиса Петровна Орлова, Юрий Львович Стерник, Александр Петрович Фалетов filed Critical Евгений Александрович Курочкин
Priority to SU914932012A priority Critical patent/RU2007654C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2007654C1 publication Critical patent/RU2007654C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824Actuating mechanisms
    • B29C66/8248Pressure application by weights
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • B29C53/581Winding and joining, e.g. winding spirally helically using sheets or strips consisting principally of plastics material
    • B29C53/582Winding and joining, e.g. winding spirally helically using sheets or strips consisting principally of plastics material comprising reinforcements, e.g. wires, threads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/04Dielectric heating, e.g. high-frequency welding, i.e. radio frequency welding of plastic materials having dielectric properties, e.g. PVC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4322Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms by joining a single sheet to itself
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/432Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms
    • B29C66/4329Joining a relatively small portion of the surface of said articles for making tubular articles or closed loops, e.g. by joining several sheets ; for making hollow articles or hollow preforms the joint lines being transversal but non-orthogonal with respect to the axis of said tubular articles, i.e. being oblique
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/49Internally supporting the, e.g. tubular, article during joining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally
    • B29C53/58Winding and joining, e.g. winding spirally helically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00Tubular articles
    • B29L2023/005Hoses, i.e. flexible

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

FIELD: ventilation systems. SUBSTANCE: reinforcing member and band with overlapping edges are spirally wound on mandrel. Band is coated with polymeric material on the width of its overlapping edges. Reinforcing member to be wound is placed on the edge of the last coil on mandrel, and covered with the edge of next coil. Edges are joined by high-frequency welding and hose is removed by applying force to projection formed by reinforcing member. EFFECT: improved functional and operating characteristics. 10 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к конструкции, способу и устройству для изготовления гибкого однослойного армированного рукава. Такие рукава могут использоваться в системах вентиляции, фильтрации, кондиционирования воздуха, транспортировки, для защиты от абразивной пыли ходовых винтов и направляющих и т. д. The invention relates to a design, method and device for manufacturing a flexible single-layer reinforced sleeve. Such hoses can be used in ventilation, filtration, air conditioning, transportation systems, for protection of lead screws and guides from abrasive dust, etc.

Известен гибкий однослойный рукав, состоящий из витков ленты, навитой по спирали с перекрытием кромок и спирального армирующего элемента, расположенного между кромками соседних витков ленты. Known flexible single-layer sleeve, consisting of turns of tape, wound in a spiral with overlapping edges and a spiral reinforcing element located between the edges of adjacent turns of tape.

Известен также способ изготовления рукава путем спиральной навивки на оправку армирующего элемента и ленты с перекрытием ее кромок, имеющей нанесенный на нее полимерный материал, их соединения и съема рукава с оправки. There is also known a method of manufacturing a sleeve by spiral winding on the mandrel of the reinforcing element and the tape with the overlapping of its edges having a polymer material deposited on it, their connection and removal of the sleeve from the mandrel.

Известно устройство для изготовления рукава, включающее средство подачи ленты, консольную приводную цилиндро-коническую оправку, направляющий аппарат, тангенциально расположенный по отношению к оправке и имеющий лоток с пазом, соответствующим сечению ленты, и направляющий ролик, средство для соединения и прижима кромок ленты имеющее, по меньшей мере, один прижимной ролик. A device for manufacturing a sleeve is known, including a tape supply means, a cantilever drive cylinder-conical mandrel, a guiding apparatus tangentially located with respect to the mandrel and having a tray with a groove corresponding to the section of the tape, and a guiding roller, means for connecting and pressing the edges of the tape, at least one pinch roller.

Целью изобретения в части изделия является повышение прочности рукава. The aim of the invention in terms of the product is to increase the strength of the sleeve.

Целью изобретения в части способа является повышение производительности и расширение технологических возможностей. The aim of the invention in terms of the method is to increase productivity and expand technological capabilities.

Целью изобретения в части устройства является повышение качества рукава и расширение технологических возможностей устройства. The aim of the invention in terms of the device is to improve the quality of the sleeve and expand the technological capabilities of the device.

Указанная цель в части изделия изобретения достигается тем, что в рукаве, состоящем из витков ленты, навитой по спирали с перекрытием кромок и спирального армирующего элемента, расположенного между кромками соседних витков ленты, согласно изобретению лента, по меньшей мере, на ширине перекрытия, выполнена с пропиткой термопластичным материалом, а соседние витки соединены между собой двойным спиральным сварным швом, расположенным на перекрытии. This goal in terms of the product of the invention is achieved by the fact that in the sleeve, consisting of turns of tape, wound in a spiral with overlapping edges and a spiral reinforcing element located between the edges of adjacent turns of tape, according to the invention, the tape, at least at the width of the overlap, is made with impregnation with thermoplastic material, and adjacent coils are interconnected by a double helical weld located on the ceiling.

Такая конструкция рукава, благодаря увеличенной по сравнению с прототипом величине перекрытия, обеспечивающей возможность расположения на нем двойного сварного шва и благодаря наличию кромки или всей ленты, пропитанной термопластичным полимерным материалом, который при сварке обеспечивает высокую прочность и плотность сварного шва, дает возможность обеспечить высокую прочность и плотность рукава. Кроме того, армирующий элемент может быть выполнен в виде полосы из полимерного материала, площадь сечения которой составляет 0,6-1,5 площади сечения ленты, а толщина в 3-8 раз превышает толщину ленты. This design of the sleeve, due to the increased size of the overlap compared to the prototype, which makes it possible to place a double weld on it and due to the edge or the entire tape impregnated with thermoplastic polymeric material, which during welding provides high strength and density of the weld, makes it possible to provide high strength and sleeve density. In addition, the reinforcing element can be made in the form of a strip of polymer material, the cross-sectional area of which is 0.6-1.5 of the cross-sectional area of the tape, and the thickness is 3-8 times the thickness of the tape.

Использование армирующего элемента в виде полосы из полимерного материала дает возможность повысить гибкость рукава, уменьшить его способность к складыванию (по сравнению с обычно используемой в качестве армирующего элемента проволокой), повышает кислотостойкость рукава, что особенно важно для рукавов, используемых для вентиляции цехов гальванических покрытий и других производств, использующих кислоты. Нижняя граница указанных соотношений размеров определяется исходя из обеспечения достаточной жесткости рукава в радиальном направлении, верхняя - исходя из экономичности и исключения чрезмерного утяжеления рукава. The use of a reinforcing element in the form of a strip of polymeric material makes it possible to increase the flexibility of the sleeve, reduce its ability to fold (compared to the wire usually used as a reinforcing element), and increase the acid resistance of the sleeve, which is especially important for the sleeves used for ventilation of electroplating shops and other industries using acids. The lower boundary of the indicated size ratios is determined on the basis of ensuring sufficient sleeve stiffness in the radial direction, the upper - on the basis of economy and elimination of excessive sleeve weighting.

Кроме того, армирующий элемент может быть выполнен в виде проволочной спирали с диаметром проволоки 0,8-2,5 мм и наружным диаметром спирали, составляющим в свободном состоянии 1-1,3 наружного диаметра рукава. In addition, the reinforcing element can be made in the form of a wire spiral with a wire diameter of 0.8-2.5 mm and an outer diameter of the spiral, which is in the free state 1-1.3 of the outer diameter of the sleeve.

Границы соотношений для диаметра проволоки определяются аналогично вышеуказанному для полосы из полимерного материала, а указанные соотношения для диаметра определяются необходимостью с одной стороны обеспечить небольшое натяжение ленты для обеспечения стабильности размеров рукава, а с другой - нежелательностью слишком большого натяжения, которое негативно сказывается на прочности сварного шва и рукава в целом. The boundaries of the ratios for the diameter of the wire are determined similarly to the above for a strip of polymer material, and these ratios for the diameter are determined by the need to provide a small tension of the tape on the one hand to ensure the stability of the sleeve dimensions, and on the other hand, the undesirability of too much tension, which negatively affects the strength of the weld and sleeves in general.

Ширина армирующего элемента, выполненного в виде полосы из полимерного материала, может быть равна ширине перекрытия. Это позволяет снизить до минимума расход ленты, но возможно только в случае, если полимерный материал, из которого изготовлен армирующий элемент, может свариваться с термопластичным материалом, которым пропитана лента или ее кромка. The width of the reinforcing element, made in the form of a strip of polymer material, may be equal to the width of the overlap. This allows you to minimize the consumption of the tape, but only if the polymer material of which the reinforcing element is made can be welded with a thermoplastic material that is impregnated with the tape or its edge.

Кроме того, ширина или диаметр армирующего элемента может быть меньше величины перекрытия кромок, при этом двойной сварной шов охватывает армирующий элемент с двух сторон. In addition, the width or diameter of the reinforcing element may be less than the amount of overlap of the edges, while a double weld seam covers the reinforcing element on both sides.

Это снимает какие-либо ограничения на материал армирующего элемента, снижает требования к точности поддержания стабильного шага намотки ленты и армирующего элемента при изготовлении рукава, обеспечивает наиболее высокие значения прочности и плотности рукава. This removes any restrictions on the material of the reinforcing element, reduces the accuracy requirements for maintaining a stable step in winding the tape and reinforcing element in the manufacture of the sleeve, and provides the highest strength and density of the sleeve.

Цель изобретения в части способа достигается тем, что в способе изготовления рукава путем спиральной навивки на оправку армирующего элемента и ленты с перекрытием ее кромок, имеющей нанесенный на нее полимерный материал, их соединения и съема рукава с оправки, согласно изобретению нанесение полимерного материала на ленту осуществляют, по меньшей мере, на ширину перекрытия ее кромок, при навивке армирующий элемент укладывают на кромку последнего лежащего на оправке витка и накрывая его кромкой последующего витка, а соединение кромок осуществляют посредством высокочастотной сварки со съемом рукава за спиральный выступ, образованный армирующим элементом. The purpose of the invention in terms of the method is achieved by the fact that in the method of manufacturing the sleeve by spiral winding on the mandrel of the reinforcing element and the tape with the overlapping of its edges having a polymer material deposited on it, connecting them and removing the sleeve from the mandrel, according to the invention, the polymer material is applied to the tape at least on the width of the overlap of its edges, when winding the reinforcing element is laid on the edge of the last coil lying on the mandrel and covering it with the edge of the subsequent turn, and the connection of the edges estvlyayut by high frequency welding sleeve with the removal of the spiral protrusion formed reinforcing member.

При этом армирующий элемент перед навивкой пластически изгибают, придавая ему остаточную кривизну, радиус которой равен 0,5-0,8 диаметра оправки. Меньшие значения в указанном интервале используются для армирующего элемента в виде проволочной спирали, а большие - для полимерного армирующего элемента. Это обеспечивает минимальные значения напряжений, которые создаются в рукаве в процессе его изготовления, исключает ползучесть ленты под напряжением, нарушение сплошности сварного шва, повышает прочность и плотность рукава. In this case, the reinforcing element is plastically bent before winding, giving it a residual curvature, the radius of which is 0.5-0.8 of the diameter of the mandrel. Smaller values in the indicated interval are used for the reinforcing element in the form of a wire spiral, and larger values are used for the polymer reinforcing element. This ensures the minimum values of stresses that are created in the sleeve during its manufacture, eliminates creep of the tape under tension, violation of the continuity of the weld, increases the strength and density of the sleeve.

Цель изобретения в части устройства достигается тем, что устройство, влючающее средство подачи ленты, консольную приводную цилиндро-коническую оправку, направляющий аппарат, тангенциально расположенный по отношению к оправке и имеющий лоток с пазом, соответствующим сечению ленты и направляющий ролик, средство для соединения и прижима кромок ленты, имеющее, по меньшей мере, один прижимной ролик, согласно изобретению снабжено средством подачи армирующего элемента, средство для соединения кромок выполнено в виде сварочной высокочастотной головки, имеющей концентратор, причем концентратор, направляющий аппарат средство прижима и направляющий ролик имеют углубления, соответствующие сечению армирующего элемента, и установлены с возможностью образования равномерно расположенных по окружности оправки участков спиральной впадины, имеющей шаг, равный шагу навивки. The purpose of the invention in terms of the device is achieved by the fact that the device, including means for feeding the tape, a cantilever drive cylinder-conical mandrel, a guiding apparatus tangentially located in relation to the mandrel and having a tray with a groove corresponding to the section of the tape and a guide roller, means for connecting and pressing the edges of the tape having at least one pinch roller, according to the invention is provided with means for supplying a reinforcing element, the means for connecting the edges is made in the form of a high-frequency welding a head having a concentrator, the concentrator, the guiding apparatus, the pressing means and the guiding roller have recesses corresponding to the cross section of the reinforcing element and are mounted with the possibility of forming sections of the spiral cavity evenly spaced around the mandrel, having a step equal to the winding pitch.

Кроме того, лоток направляющего аппарата выполнен с пазом для подачи армирующего элемента, причем паз расположен по касательной относительно спиральной впадины. In addition, the tray of the guide apparatus is made with a groove for supplying the reinforcing element, and the groove is located tangentially relative to the spiral cavity.

При этом средство прижима и сварная головка установлены на поворотном кронштейне и имеют средства регулирования усилия прижима. In this case, the clamping means and the weld head are mounted on the swivel bracket and have means for adjusting the clamping force.

Средства подачи ленты и армирующего элемента, направляющий аппарат, средство прижима и направляющие ролики установлены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси оправки. The means for supplying the tape and the reinforcing element, the guiding apparatus, the pressing means and the guide rollers are mounted for rotation in a plane parallel to the axis of the mandrel.

Кроме того, средство подачи армирующего элемента снабжено механизмом его пластического деформирования перед навивкой на оправку. In addition, the means of supplying the reinforcing element is equipped with a mechanism for its plastic deformation before winding on the mandrel.

На фиг. 1 изображен рукав, частично в разрезе; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе место 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения стыка соседних витков, образующих рукав (место I на фиг. 1); на фиг. 4 - частично в разрезе рукав с проволочным спиральным армирующим элементом; на фиг. 5 - в увеличенном масштабе место II на фиг. 5; на фиг. 6 - общий вид устройства для изготовления рукава; на фиг. 7 - разрез А-А на фиг. 6; на фиг. 8 разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 10 - вариант выполнения питателя армирующего элемента. In FIG. 1 shows a sleeve, partially in section; in FIG. 2 - on an enlarged scale, place 1 in FIG. 1; in FIG. 3 - an embodiment of the joint of adjacent turns forming a sleeve (place I in Fig. 1); in FIG. 4 - partially in section, a sleeve with a wire spiral reinforcing element; in FIG. 5 is an enlarged view of place II in FIG. 5; in FIG. 6 is a general view of a device for manufacturing a sleeve; in FIG. 7 is a section AA in FIG. 6; in FIG. 8, section BB in FIG. 7; in FIG. 9 is a section BB in FIG. 7; in FIG. 10 is an embodiment of a reinforcing element feeder.

Рукав 1 (см. фиг. 1, 4) состоит из витков ленты 2 из волокнистого тканого или нетканого материала, навитой по спирали с перекрытием кромок соседних витков и спирального армирующего элемента 3 (см. фиг. 2, 3, 5), расположенного на перекрытии между кромками соседних витков ленты. Для обеспечения прочного соединения витков ленты между собой кромки ленты, по меньшей мере, на ширине перекрытия (см. фиг. 2, 3, 5) выполнены с пропиткой термопластичным полимерным материалом и соединены между собой двойным спиральным сварным швом 4, расположенным на перекрытии. Остальная часть ленты может быть без пропитки, например, для фильтровальных рукавов или быть пропитанной тем же составом, что и края ленты, например, для рукавов вентиляционных систем или защитных рукавов. Благодаря такой конструкции рукава, высокой прочности и плотности соединительного элемента в виде двойного сварного шва, уложенного на перекрытии кромок ленты, пропитанных термопластичным полимерным материалом, обеспечивается повышение прочности рукава, а в случае вентиляционных и других рукавов, выполненных из ленты, полностью пропитанной термопластичным полимерным материалом, и их герметичности. Sleeve 1 (see Fig. 1, 4) consists of turns of tape 2 made of fibrous woven or nonwoven material, wound in a spiral with overlapping edges of adjacent turns and a spiral reinforcing element 3 (see Fig. 2, 3, 5) located on overlap between the edges of adjacent turns of tape. To ensure a strong connection of the turns of the tape to each other, the edges of the tape, at least at the overlapping width (see Fig. 2, 3, 5), are impregnated with a thermoplastic polymer material and are interconnected by a double spiral weld 4 located on the overlap. The rest of the tape can be without impregnation, for example, for filter bags or be impregnated with the same composition as the edges of the tape, for example, for pipes of ventilation systems or protective bags. Due to such a sleeve design, high strength and density of the connecting element in the form of a double weld seated on the overlapping edges of the tape impregnated with thermoplastic polymer material, the sleeve strength is increased, and in the case of ventilation and other sleeves made of tape completely impregnated with thermoplastic polymer material , and their tightness.

В качестве армирующего элемента может быть использовано полоса (см. фиг 2, 3) из полимерного материала, например, полипропилена, толщина которой в 3-8 раз превышает толщину ленты, а площадь сечения составляет 0,1-1,5 площади сечения ленты. Полоса, в свою очередь, может быть армирована синтетическими волокнами. As a reinforcing element, a strip (see FIGS. 2, 3) of a polymeric material, for example, polypropylene, the thickness of which is 3-8 times greater than the thickness of the tape, and the cross-sectional area is 0.1-1.5 of the cross-sectional area of the tape, can be used. The strip, in turn, can be reinforced with synthetic fibers.

Использование армирующего элемента в виде полосы из полимерного материала увеличивает гибкость рукава по сравнению с проволочным армирующим элементом. Такой рукав меньше склонен к складыванию, т. е. самопроизвольному смыканию витков вдоль оси рукава и предпочтителен при использовании, например, в системах вытяжной вентиляции объектов, в атмосфере которых содержатся кислоты или другие вещества, вызывающие быструю коррозию металлических армирующих элементов. The use of a reinforcing element in the form of a strip of polymer material increases the flexibility of the sleeve compared to a wire reinforcing element. Such a sleeve is less prone to folding, i.e., spontaneous closure of the turns along the axis of the sleeve and is preferable when used, for example, in exhaust ventilation systems of objects whose atmosphere contains acids or other substances that cause rapid corrosion of metal reinforcing elements.

Однако, в случае фильтровальных рукавов и при необходимости обеспечить минимальный расход ленты в качестве армирующего элемента может быть использована проволочная спираль (см. фиг. 4, 5) с диаметром проволоки 0,8-2,5 и наружным диаметром, составляющим в свободном состоянии 1-1,3 наружного диаметра рукава. However, in the case of filter bags and, if necessary, to ensure a minimum flow rate of the tape, a wire spiral can be used as a reinforcing element (see Fig. 4, 5) with a wire diameter of 0.8-2.5 and an outer diameter of 1 -1.3 outer diameter of the sleeve.

Нижние значения толщины полосы и наружного диаметра проволоки, а также площади поперечного сечения полосы определяются возможностью обеспечения удовлетворительной жесткости стенок рукава в радиальном направлении, что особенно важно для рукавов систем вытяжной вентиляции. Верхние значения ограничены из условия обеспечения минимальной массы рукава. Для фильтровальных рукавов при этом учитывается еще необходимость обеспечения максимальной поверхности фильтрации, для чего используют нижние значения диаметра (ширины) армирующего элемента, а следовательно, и размера пропитываемой термопластичным материалом кромки и величины перекрытия. The lower values of the strip thickness and the outer diameter of the wire, as well as the cross-sectional area of the strip, are determined by the ability to provide satisfactory stiffness of the sleeve walls in the radial direction, which is especially important for the hoses of exhaust ventilation systems. The upper values are limited from the condition of ensuring the minimum weight of the sleeve. For filter bags, this also takes into account the need to ensure the maximum filtration surface, which uses the lower values of the diameter (width) of the reinforcing element, and therefore the size of the edge impregnated with thermoplastic material and the amount of overlap.

С этой точки зрения, а также с точки зрения минимального расхода ленты, оптимальной конструкцией является конструкция рукава, в которой ширина полосы равна ширине перекрытия (см. фиг. 2). Однако, такая конструкция возможна только при использовании полосы из того же полимерного материала, которым пропитывают ленту или подобного ему, допускающего сварку между собой полосы и ленты. При этом ширина двойного сварного шва меньше ширины полосы. From this point of view, as well as from the point of view of minimum tape consumption, the optimal design is the design of the sleeve, in which the width of the strip is equal to the width of the overlap (see Fig. 2). However, this design is possible only when using strips of the same polymeric material with which the tape is impregnated or the like, allowing the welding of strips and tapes between themselves. The width of the double weld is less than the width of the strip.

Сравнительно узкий интервал наружного диаметра проволочной спирали определяется тем, что толщина ленты, из которой свернут рукав, обычно лежит в пределах 0,2-0,5 мм и реже до 0,1 мм. Такой рукав без армирующего элемента очень легко деформируется по направлению к его оси и поэтому использование в качестве армирующего элемента проволочной спирали, наружный диаметр которой меньше диаметра рукава, приводит к потере устойчивости витков ленты и ухудшению внешнего вида и качества рукава. Верхняя граница наружного диаметра проволочной спирали ограничена тем, что при чрезмерном натяжении ленты, вызванном упругой деформацией проволочной спирали при навивке и сварке рукава, возможно нарушение прочности сварного шва, особенно в момент изготовления рукава, а также пластические деформации (ползучесть) ленты под действием радиальной нагрузки со стороны упруго деформированной проволочной спирали. Следствием такой ползучести может стать нарушение формы из-за неравномерности деформации различных участков рукава и повышенные напряжения в ленте, которые могут привести к потере прочности и преждевременному выходу рукава из строя. A relatively narrow interval of the outer diameter of the wire spiral is determined by the fact that the thickness of the tape from which the sleeve is rolled is usually in the range of 0.2-0.5 mm and less often up to 0.1 mm. Such a sleeve without a reinforcing element is very easily deformed towards its axis and therefore the use of a wire spiral as the reinforcing element, the outer diameter of which is less than the diameter of the sleeve, leads to a loss of stability of the turns of the tape and a deterioration in the appearance and quality of the sleeve. The upper boundary of the outer diameter of the wire spiral is limited by the fact that, with excessive tape tension caused by elastic deformation of the wire spiral during winding and welding of the sleeve, the strength of the weld, especially at the time of manufacture of the sleeve, can be violated, as well as plastic deformation (creep) of the tape under the action of radial load from the side of an elastically deformed wire spiral. The consequence of this creep can be a shape violation due to uneven deformation of various sections of the sleeve and increased stresses in the tape, which can lead to loss of strength and premature failure of the sleeve.

Если к рукаву не предъявляются требования обеспечения максимальной поверхности фильтрации (вентиляционные и другие рукава), более предпочтительной является конструкция рукавов (см. фиг. 3 и 5), в которых ширина или диаметр армирующего элемента меньше величины перекрытия кромок, а двойной сварной шов охватывает армирующий элемент с двух сторон. Такая конструкция не накладывает каких-либо ограничений на материал армирующего элемента, обеспечивает наилучшее значение прочности и плотности рукава, снижает требования к точности поддержания стабильного шага навивки ленты и армирующего элемента при изготовлении рукава. If the sleeve is not required to provide the maximum filtration surface (ventilation and other sleeves), it is preferable to design the sleeves (see Figs. 3 and 5), in which the width or diameter of the reinforcing element is less than the overlap of the edges, and the double weld covers the reinforcing element on both sides. This design does not impose any restrictions on the material of the reinforcing element, provides the best value for the strength and density of the sleeve, reduces the accuracy requirements for maintaining a stable step of winding the tape and reinforcing element in the manufacture of the sleeve.

Рукав описанной выше конструкции, благодаря малой жесткости ленты, обладает большой гибкостью, что и позволяет использовать его для отсоса вредных газообразных, абразивных и других продуктов, выделяющихся при сварке, шлифования, и других операциях с подвижными источниками вредных продуктов. В то же время, благодаря большой жесткости армирующего элемента 3, такой рукав не теряет своей устойчивости при создании внутри его разрежения, а также способен выдержать избыточное давление, обеспечивающее возможность использования его в системах фильтрации. The sleeve of the construction described above, due to the low stiffness of the tape, has great flexibility, which allows it to be used for suction of harmful gaseous, abrasive and other products released during welding, grinding, and other operations with mobile sources of harmful products. At the same time, due to the high stiffness of the reinforcing element 3, such a sleeve does not lose its stability when created inside its vacuum, and is also able to withstand excessive pressure, which makes it possible to use it in filtration systems.

Способ изготовления описанного выше рукава заключается в том, что армирующий элемент 3 и ленту 2 из тканого или нетканого волокнистого материала - капрона, полиэфира, вискозы и др. - навивают на вращающуюся оправку по спирали, причем ленту предварительно пропитывают, по крайней мере, по краям термопластичным полимерным материалом. Пропитку выполняют либо в процессе изготовления рукава непосредственно перед навивкой ленты на оправку, либо предварительно, используют при навивке уже пропитанную ленту. Укладку ленты и армирующего элемента при навивке производят одновременно, при этом армирующий элемент укладывают на кромку последнего лежащего на оправке витка ленты и накрывают его кромкой последующего витка. По мере навивки соседние витки непрерывно сваривают ультразвуковой высокочастотной сваркой одновременно двумя сварными швами, расположенными на перекрытии по краям армирующего элемента (см. фиг. 2), либо по обе стороны от него (см. фиг. 3 и 5). A method of manufacturing the sleeve described above consists in the fact that the reinforcing element 3 and the tape 2 from a woven or non-woven fibrous material - nylon, polyester, rayon, etc. - are wound onto a rotating mandrel in a spiral, and the tape is pre-impregnated at least at the edges thermoplastic polymer material. The impregnation is carried out either in the process of manufacturing the sleeve immediately before winding the tape onto the mandrel, or previously, using the already impregnated tape when winding. Laying the tape and the reinforcing element during winding is carried out simultaneously, while the reinforcing element is laid on the edge of the last tape loop lying on the mandrel and covered with the edge of the subsequent turn. As winding, adjacent coils are continuously welded by ultrasonic high-frequency welding simultaneously with two welds located on the overlap along the edges of the reinforcing element (see Fig. 2), or on both sides of it (see Fig. 3 and 5).

Пропитку ленты осуществляют с помощью каландров при температуре 110-140оС до начала процесса навивки или одновременно с ним. Ленту на оправку при изготовлении рукава наматывают с перекрытием, величина которого равна или превышает ширину армирующего элемента. Чтобы обеспечить требуемую жесткость рукава в радиальном направлении, препочтительно использовать армирующий элемент из более жесткого полимерного материала, чем тот, который используется для пропитки ленты, например, из полипропилена, армированного синтетическими волокнами, или в виде проволочной спирали. При этом целесообразно использовать указанные выше значения толщины и ширины полимерной полосы, используемой в качестве армирующего элемента.The impregnation is carried out via the tape calender at a temperature of 110-140 ° C prior to the winding process or simultaneously therewith. The ribbon on the mandrel in the manufacture of the sleeve is wound with overlap, the value of which is equal to or greater than the width of the reinforcing element. In order to provide the required stiffness of the sleeve in the radial direction, it is preferred to use a reinforcing element made of a more rigid polymer material than that used to impregnate the tape, for example, polypropylene reinforced with synthetic fibers, or in the form of a wire spiral. It is advisable to use the above values of the thickness and width of the polymer strip used as a reinforcing element.

Перед навивкой на оправку армирующий элемент, особенно проволочный, пластически изгибают, придавая ему остаточную кривизну, радиус которой равен 0,5-0,8 диаметра оправки. Благодаря этому исключаются чрезмерные остаточные напряжения в ленте после изготовления рукава, которые могут приводить к нарушению сплошности сварного шва, особенно сразу после сварки, а также и деформации ленты и рукава, вызываемые текучестью полимерного материала под напряжением. При этом верхние пределы указанного выше соотношения используются главным образом для полимерного пластического материала, а нижние - для проволочного. Before winding onto the mandrel, the reinforcing element, especially the wire, is plastically bent, giving it a residual curvature, the radius of which is 0.5-0.8 of the diameter of the mandrel. This eliminates excessive residual stresses in the tape after the manufacture of the sleeve, which can lead to disruption of the continuity of the weld, especially immediately after welding, as well as deformation of the tape and sleeve caused by the flow of the polymer material under tension. In this case, the upper limits of the above ratio are mainly used for polymer plastic material, and the lower ones for wire.

Для изготовления спирали используют проволоку из качественной высокоуглеродистой стали (50, 60, 65 Г) диаметром 0,8-2,5 мм, причем диаметр проволоки выбирают обычно равным 0,5-1% диаметра рукава. Предварительный пластический изгиб армирующего элемента может производиться как перед навивкой рукава, так и в процессе навивки. For the manufacture of a spiral, a wire of high-quality high-carbon steel (50, 60, 65 G) with a diameter of 0.8-2.5 mm is used, and the diameter of the wire is usually chosen to be equal to 0.5-1% of the diameter of the sleeve. Preliminary plastic bending of the reinforcing element can be made both before winding the sleeve, and in the process of winding.

Чтобы обеспечить непрерывный съем готового рукава с оправки и тем самым сделать процесс его получения непрерывным, что повышает производительность и позволяет получить рукав любой длины, на оправке одновременно располагают 1-3 витка ленты, а после сварки кромок ленты рукав при вращении оправки непрерывно снимают с нее за спиральный выступ рукава, образованный армирующим элементом. При этом, как будет далее показано в описании устройства, это осуществляют с помощью неподвижной спиральной впадины, образованной отдельными элементами устройства, взаимодействующей с упомянутым спиральным выступом и создающей осевое усилие, стягивающее рукав с оправки. To ensure continuous removal of the finished sleeve from the mandrel and thereby make it continuous, which increases productivity and allows you to get a sleeve of any length, 1-3 turns of tape are simultaneously placed on the mandrel, and after welding the edges of the tape, the sleeve is continuously removed from the sleeve when the mandrel is rotated behind the spiral protrusion of the sleeve formed by the reinforcing element. In this case, as will be further shown in the description of the device, this is carried out using a stationary spiral cavity formed by individual elements of the device, interacting with the said spiral protrusion and creating axial force, pulling the sleeve from the mandrel.

Устройство (см. фиг. 6, 7) для реализации описанного выше способа изготовления рукава включает приводную оправку 5 для спиральной навивки ленты, консольно установленную в подшипниковой опоре 6 станины 7. A device (see Fig. 6, 7) for implementing the method of manufacturing the sleeve described above includes a drive mandrel 5 for spiral winding of the tape, cantilever mounted in the bearing support 6 of the bed 7.

Навивка ленты производится на цилиндрический участок оправки. Для облегчения съема рукава с оправки часть оправки в направлении съема выполнена конической с небольшим углом конусности. Вращение оправки осуществляется приводом 8. Средство для подачи ленты - питатель 9 и средство для подачи армирующего элемента - питатель 10 расположены на платформе 11, установленной с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси оправки 5. Над ней консольно установлено с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси этой оправки 5, и перемещения в направлении к оси оправки и от нее, средство для соединения между собой кромок соседних витков ленты, выполненное в виде сварочной ультразвуковой высокочастотной головки 12, имеющей концентратор 13, на рабочей поверхности которого имеется углубление 14 (см. фиг. 9), соответствующее профилю и размерам сечения армирующего элемента. Размеры углубления в концентраторе 13 определяются с учетом размеров сечения армирующего элемента, толщины ленты и необходимых зазоров, учитывающих возможные отклонения размеров, а также деформацию полимерного материала в области сварного шва. The tape is wound onto a cylindrical section of the mandrel. To facilitate removal of the sleeve from the mandrel, part of the mandrel in the direction of removal is made conical with a small taper angle. The mandrel is rotated by the drive 8. The means for feeding the tape - feeder 9 and the means for feeding the reinforcing element - feeder 10 are located on the platform 11, mounted for rotation in a plane parallel to the axis of the mandrel 5. Above it, it is cantilevered for rotation in a plane parallel to the axis of this mandrel 5, and moving in the direction to the axis of the mandrel and away from it, means for connecting the edges of adjacent turns of tape, made in the form of a welding ultrasonic high-frequency head 12 having centralizer 13, on the working surface of which there is a recess 14 (see Fig. 9), corresponding to the profile and cross-sectional dimensions of the reinforcing element. The dimensions of the recess in the hub 13 are determined taking into account the cross-sectional dimensions of the reinforcing element, the thickness of the tape and the necessary gaps, taking into account possible size deviations, as well as the deformation of the polymer material in the weld area.

Перед головкой 12 установлен направляющий аппарат 15, включающий лоток 16, тангенциально расположенный относительно оправки и связанный с поворотной платформой 11. Внутренний канал 17 лотка 16 (см. фиг. 9) выполнен по ширине ленты, а углубление 18 для направления армирующего элемента расположено относительно боковых кромок лотка и ленты так же, как это должно быть после намотки ленты и армирующего элемента на оправку 5. Внутрь лотка 16 входит подпружиненный элемент 19, выполненный, например, в виде поворотного цилиндра и обеспечивающий регулируемое натяжение ленты при намотке, а также дополнительную фиксацию армирующего элемента в углублении 18. A guide apparatus 15 is installed in front of the head 12, including a tray 16 tangentially located relative to the mandrel and connected to the rotary platform 11. The inner channel 17 of the tray 16 (see Fig. 9) is made across the width of the tape, and the recess 18 for guiding the reinforcing element is located relative to the side the edges of the tray and tape in the same way as it should after winding the tape and the reinforcing element on the mandrel 5. Inside the tray 16 includes a spring-loaded element 19, made, for example, in the form of a rotary cylinder and providing adjustable tape tension during winding, as well as additional fixation of the reinforcing element in the recess 18.

За концентратором 13 (см. фиг. 6 и 7) сварочной головки 12 установлено средство для прижима соседних витков ленты при их соединении, выполненное в виде, по меньшей мере, одного подпружиненного ролика 20, установленного вместе со сварочной головкой 13 на откидывающемся поворотном кронштейне 21, снабженном средством 22 регулирования усилия прижима концентратора к ленте при сварке рукава. Это средство может быть выполнено, например, в виде рычага с перемещающимся грузом, пружины с регулируемым поджатием и т. д. Основание 23 кронштейна также установлено на платформе 11 и, таким образом, при его повороте и концентратор и ролик прижима могут поворачиваться вместе с питателями 9 и 10 и направляющим аппаратом 15 в плоскости, параллельной оси оправки, и устанавливаться в соответствии с шагом навивки и углом подъема винтовой линии свариваемых кромок ленты. Ролик 20 имеет кольцевое углубление 24, размеры сечения которого соответствуют размерам сечения армирующего элемента и которое сдвинуто вместе с роликом 20 вдоль оси оправки 5 относительно углубления в концентраторе 13 на величину, пропорциональную шагу навивки и угловому смещению ролика 20 относительно концентратора 13 вдоль цилиндрической поверхности оправки. Behind the hub 13 (see FIGS. 6 and 7) of the welding head 12, there is installed a means for pressing adjacent turns of tape when they are connected, made in the form of at least one spring-loaded roller 20 mounted together with the welding head 13 on a swing-out swivel bracket 21 equipped with means 22 for regulating the force of the clamping of the concentrator to the tape when welding the sleeve. This tool can be made, for example, in the form of a lever with a moving load, springs with adjustable compression, etc. The base 23 of the bracket is also mounted on the platform 11 and, thus, when it is rotated, both the concentrator and the pressure roller can rotate together with the feeders 9 and 10 and the guide apparatus 15 in a plane parallel to the axis of the mandrel, and set in accordance with the winding pitch and the angle of elevation of the helix of the welded edges of the tape. The roller 20 has an annular recess 24, the cross-sectional dimensions of which correspond to the cross-sectional dimensions of the reinforcing element and which is shifted together with the roller 20 along the axis of the mandrel 5 relative to the recess in the hub 13 by an amount proportional to the winding pitch and the angular displacement of the roller 20 relative to the concentrator 13 along the cylindrical surface of the mandrel.

На поворотной платформе 11 установлены, по меньшей мере, еще один подпружиненный направляющий ролик 25, имеющий кольцевое углубление 26, размеры которого аналогичны углублению ролика 20, и сдвинуты вдоль оси оправки 18 относительно ролика 20 на величину, пропорциональную шагу навивки и угловому смещению ролика 25 относительно ролика 20 (т. е. на половину шага). При указанном расположении концентратора 13, ролика прижима 20 и направляющего ролика 25 центры сечения их углублений плоскостями, проходящими через ось оправки и ось соответствующего ролика, лежат на винтовой линии, шаг которой равен шагу навивки, а ось углубления 18 в лотке 16 расположена касательно этой винтовой линии. При таком расположении концентратора 13, ролика прижима 20 и направляющего ролика 25 участки их углубления, обращенные к оправке, образуют участки витка спиральной впадины, имеющей шаг, равный шагу навивки. Вдоль этой же спиральной впадины могут быть установлены при необходимости дополнительные направляющие ролики. At least one more spring-loaded guide roller 25 having an annular recess 26, the dimensions of which are similar to the recess of the roller 20, and shifted along the axis of the mandrel 18 relative to the roller 20 by an amount proportional to the winding pitch and the angular displacement of the roller 25 relative to the rotary platform 11 are installed 20 roller (i.e. half step). With the indicated location of the hub 13, the pressure roller 20 and the guide roller 25, the centers of the section of their recesses by planes passing through the axis of the mandrel and the axis of the corresponding roller lie on a helical line, the step of which is equal to the winding step, and the axis of the recess 18 in the tray 16 is tangent to this screw lines. With this arrangement of the hub 13, the pressure roller 20 and the guide roller 25, the sections of their recess facing the mandrel form sections of a spiral coil depression having a step equal to the winding pitch. Along the same spiral depression, additional guide rollers can be installed if necessary.

Благодаря установке лотка 16 совместно с питателями 9 и 10 на поворотной платформе 11 с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси оправки, обеспечивается также регулирование угла подачи ленты и армирующего элемента в зависимости от требуемого шага навивки. Thanks to the installation of the tray 16 together with the feeders 9 and 10 on the rotary platform 11 with the possibility of rotation in a plane parallel to the axis of the mandrel, the feed angle of the tape and the reinforcing element is also regulated depending on the required winding pitch.

Средство подачи армирующего элемента 9 может быть дополнительно снабжено (см. фиг. 10) механизмом 27 для предварительного пластического деформирования армирующего элемента перед его намоткой на оправку, выполненным, например, в виде катушки, диаметр которой меньше диаметра оправки или трех роликов 28, 29 и 30, оси вращения которых параллельны между собой, а средний ролик 29 установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости, в которой лежат оси двух крайних роликов 28 и 30. Это перемещение может быть обеспечено с помощью, например, винтового устройства 31. Величина перемещения определяет величину пластической деформации армирующего элемента перед его навивкой на оправку. Регулированием этой величины могут быть обеспечены указанные выше значения остаточной кривизны армирующего элемента перед его навивкой на оправку. Механизм 27 предварительного пластического деформирования армирующего элемента может быть установлен и независимо от устройства. В этом случае армирующая спираль предварительно наматывается на катушку средства подачи армирующего элемента. The means of supplying the reinforcing element 9 can be additionally equipped (see Fig. 10) with a mechanism 27 for preliminary plastic deformation of the reinforcing element before winding it on the mandrel, made, for example, in the form of a coil whose diameter is less than the diameter of the mandrel or three rollers 28, 29 and 30, the rotation axes of which are parallel to each other, and the middle roller 29 is mounted for movement in a direction perpendicular to the plane in which the axes of the two extreme rollers 28 and 30 lie. This movement can be achieved using w, for example, a screw device 31. The amount of movement determines the amount of plastic deformation of the reinforcing member before it is wound on the mandrel. By controlling this value, the above values of the residual curvature of the reinforcing element before it is wound onto the mandrel can be provided. The mechanism 27 of preliminary plastic deformation of the reinforcing element can be installed independently of the device. In this case, the reinforcing spiral is pre-wound on the coil of the means for supplying the reinforcing element.

Подобно механизму предварительного пластического деформирования армирующего элемента, средство для пропитки ленты или края ленты термопластичным материалом также может входить в состав устройства для изготовления рукава и быть независимым до него. Однако, наиболее предпочтительными оказались предварительная пропитка ленты вне устройства и предварительное пластическое деформирование армирующего элемента непосредственно перед намоткой. Like the mechanism of preliminary plastic deformation of the reinforcing element, the means for impregnating the tape or the edge of the tape with a thermoplastic material can also be part of the device for manufacturing the sleeve and be independent of it. However, the preliminary impregnation of the tape outside the device and the preliminary plastic deformation of the reinforcing element immediately before winding were found to be most preferable.

П р и м е р осуществления способа и описание работы устройства. Example of the method and a description of the operation of the device.

Ленту шириной 40 мм и толщиной 0,30 мм из полиэфирной ткани предварительно пропитывают с помощью каландра, валки которого нагреты до температуры 130оС термопластичным полимерным материалом - суспензионным поливинилхлоридом по ГОСТ 14332-78. Перед пропиткой поливинилхлорид нагревают до температуры 120оС и смешивают с 3% диактилфталата по ГОСТ 8729-88 и 0,5% стеарата бария марки С-17 ТУ 6-09-4803-79.Tape 40 mm wide and 0.30 mm thick polyester fabric previously impregnated with a calender, the rolls of which are heated to a temperature of 130 ° C the thermoplastic polymeric material - PVC slurry according to GOST 14332-78. Before impregnation polyvinylchloride was heated to a temperature of 120 ° C and mixed with 3% diaktilftalata GOST 8729-88 and 0.5% barium stearate brand C-17 TU 6-09-4803-79.

После охлаждения и последующей смотки питатель 9 с лентой, пропитанной термопластичным полимерным материалом, состав которого указан выше, устанавливают на поворотную платформу 11 устройства для навивки рукавов. Туда же устанавливают питатель 10 с полипропиленовой лентой сечением 1,5 х 5 мм, которая используется в качестве армирующего элемента. Перед началом навивки поворотом платформы 11 устанавливают концентратор 13, направляющий аппарат 15, ролики 20 и 25 под углом 5о, к оси оправки (этот угол соответствует углу подъема винтовой линии при шаге навивки 31 мм и диаметре оправки 125 мм), а затем смещением их в горизонтальной плоскости вдоль оси оправки 5 на расчетную величину или по шаблону устанавливают и закрепляют концентратор 13 и ролики 20 и 25 таким образом, чтобы центры углублений на их рабочей поверхности сечением 2,1 х 5,9 мм располагались вдоль общей винтовой линии с шагом 31 мм.After cooling and subsequent winding, the feeder 9 with a tape impregnated with a thermoplastic polymer material, the composition of which is indicated above, is installed on the rotary platform 11 of the device for winding the sleeves. There, a feeder 10 is installed with a polypropylene tape with a cross section of 1.5 x 5 mm, which is used as a reinforcing element. Before the start of the winding rotation base 11 is set hub 13, the guide unit 15, rollers 20 and 25 at an angle of 5 °, to the axis of the mandrel (this angle corresponds to the lead angle helix at a pitch of winding of 31 mm and a diameter of 125 mm mandrel) and then shifting their in a horizontal plane along the axis of the mandrel 5, a hub 13 and rollers 20 and 25 are installed and fixed by the calculated value or by a template so that the centers of the recesses on their working surface with a section of 2.1 x 5.9 mm are located along a common helix with a step of 31 mm

Вначале ленту из питателя 9 и армирующий элемент из питателя 10 подают в соответствующие углубления 18 лотка 16 и по ним к оправке 5, закрепляют на оправке и край спускают на концентратор 13 сварочной головки 12 и ролики 20 и 25, оставляя по обе стороны армирующего элемента краевую полоску ленты шириной 2,5 мм с каждой стороны, прижимаемую к оправке ребордами роликов 20 и 25 и выступами концентратора 13. После этого включают генератор ультразвуковых колебаний (не показан) и начинают медленно вращать оправку, направляя вручную образующийся выступ от армирующего элемента шириной 5,6 мм и высотой 1,8 мм в углубления ролика прижима и направляющих роликов. First, the tape from the feeder 9 and the reinforcing element from the feeder 10 are fed into the corresponding recesses 18 of the tray 16 and through them to the mandrel 5, are fixed on the mandrel and the edge is lowered onto the hub 13 of the welding head 12 and the rollers 20 and 25, leaving an edge element on both sides of the reinforcing element a strip of tape 2.5 mm wide on each side, pressed against the mandrel by the flanges of the rollers 20 and 25 and the protrusions of the hub 13. After that, the ultrasonic vibrations generator (not shown) is turned on and the mandrel is slowly rotated, guiding the manually formed protrusion from the army a cutting element with a width of 5.6 mm and a height of 1.8 mm in the recesses of the pressure roller and guide rollers.

После того, как выступ пройдет все направляющие ролики, начинают процесс непрерывной намотки и сварки рукава. Процесс ведут при частоте вращения оправки 2 об/мин. Сварку ведут при следующих параметрах - частота ультразвуковых колебаний 23 кГц, мощность - 120 Вт, а непрерывно навиваемые и свариваемые участки рукава непрерывно снимают с оправки за спиральный выступ рукава, образованный армирующим элементом. Необходимая для съема осевая сила создается за счет взаимодействия вращающегося спирального выступа рукава с участками неподвижной спиральной впадины. Этими участками являются углубления в концентраторе, ролике прижима и направляющих роликах. Число направляющих роликов определяется диаметром формируемого рукава, однако, для наиболее распространенных рукавов диаметром 100-250 мм достаточно иметь не более 1-3 направляющих роликов. After the protrusion has passed all the guide rollers, they begin the process of continuous winding and welding of the sleeve. The process is conducted at a rotational speed of the mandrel of 2 rpm. Welding is carried out with the following parameters - the frequency of ultrasonic vibrations is 23 kHz, the power is 120 W, and the continuously wound and welded sections of the sleeve are continuously removed from the mandrel by the spiral protrusion of the sleeve formed by the reinforcing element. The axial force required for removal is created due to the interaction of the rotating spiral protrusion of the sleeve with the sections of the stationary spiral depression. These areas are recesses in the hub, pressure roller, and guide rollers. The number of guide rollers is determined by the diameter of the formed sleeve, however, for the most common sleeves with a diameter of 100-250 mm, it is sufficient to have no more than 1-3 guide rollers.

После сварки рукава требуемой длины режущим устройством (не показано) производят его отрезку, либо во время вращения оправки, либо при ее остановке, после чего процесс продолжается, сваривается новый отрезок рукава требуемой длины и т. д. , пока не израсходуется лента и армирующий элемент, после чего все описанные выше операции повторяются или лента и армирующий элемент с новых питателей стыкуется с предыдущими и процесс продолжается. After welding the sleeve of the required length with a cutting device (not shown), it is cut off either during the rotation of the mandrel or when it stops, after which the process continues, a new piece of the sleeve of the required length is welded, etc., until the tape and reinforcing element are used up after which all the operations described above are repeated or the tape and the reinforcing element from the new feeders are joined with the previous ones and the process continues.

Непрерывность процесса изготовления рукава на этом устройстве благоприятно сказывается на стабильности параметров, качества и производительности изготовления легких, прочных и гибких складывающихся рукавов неограниченной длины. The continuity of the sleeve manufacturing process on this device favorably affects the stability of the parameters, the quality and productivity of manufacturing lightweight, durable and flexible folding sleeves of unlimited length.

(56) Патент США N 4203476, кл. 138-122, 1980. (56) U.S. Patent No. 4,203,476, cl. 138-122, 1980.

Авторское свидетельство СССР N 1260238, кл. B 29 D 23/22, 1980. USSR author's certificate N 1260238, cl. B 29 D 23/22, 1980.

Авторское свидетельство СССР N 513606, кл. B 29 C 53/72, 1975.  USSR author's certificate N 513606, cl. B 29 C 53/72, 1975.

Claims (12)

1. Рукав, состоящий из витков ленты, навитой по спирали с перекрытием кромки, и спирального армирующего элемента, расположенного между кромками соседних витков ленты, отличающийся тем, что лента по меньшей мере на ширине перекрытия выполнена с пропиткой термопластичным материалом, а соседние витки ленты соединены между собой двойным спиральным сварным швом, расположенным на перекрытии. 1. A sleeve consisting of turns of tape, wound in a spiral with overlapping edges, and a spiral reinforcing element located between the edges of adjacent turns of tape, characterized in that the tape at least at the width of the overlap is impregnated with thermoplastic material, and adjacent turns of tape are connected between themselves a double spiral weld located on the ceiling. 2. Рукав по п. 1, отличающийся тем, что армирующий элемент выполнен в виде полосы из полимерного материала, площадь сечения которой составляет 0,6 - 1,5 площади сечения ленты, а толщина в 3 - 8 раз превышает толщину ленты. 2. The sleeve according to claim 1, characterized in that the reinforcing element is made in the form of a strip of polymeric material, the cross-sectional area of which is 0.6 - 1.5 of the cross-sectional area of the tape, and the thickness is 3 to 8 times the thickness of the tape. 3. Рукав по п. 1, отличающийся тем, что армирующий элемент выполнен в виде проволочной спирали с диаметром проволоки 0,8 - 2,5 мм и наружным диаметром в свободном состоянии, составляющим 1 - 1,3 наружного диаметра рукава. 3. The sleeve according to claim 1, characterized in that the reinforcing element is made in the form of a wire spiral with a wire diameter of 0.8 - 2.5 mm and an outer diameter in the free state of 1 - 1.3 of the outer diameter of the sleeve. 4. Рукав по п. 2, отличающийся тем, что ширина полосы равна ширине перекрытия. 4. The sleeve according to claim 2, characterized in that the width of the strip is equal to the width of the overlap. 5. Рукав по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что ширина или диаметр армирующего элемента меньше величины перекрытия кромок, а двойной сварной шов охватывает армирующий элемент с двух сторон. 5. Sleeve according to claims 1 to 3, characterized in that the width or diameter of the reinforcing element is less than the amount of overlap of the edges, and a double weld seam covers the reinforcing element on both sides. 6. Способ изготовления рукава путем спиральной навивки на оправку армирующего элемента и ленты с перекрытием ее кромок, имеющей нанесенный на нее полимерный материал, их соединения и съема рукава с оправки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения технологических возможностей, нанесение полимерного материала на ленту осуществляют по меньшей мере на ширину перекрытия ее кромок, при навивке армирующий элемент укладывают на кромку последнего лежащего на оправке витка и накрывают его кромкой последующего витка, а соединение кромок осуществляют посредством высокочастотной сварки со съемом рукава за спиральный выступ, образованный армирующим элементом. 6. A method of manufacturing a sleeve by spiral winding onto the mandrel of the reinforcing element and the tape with the overlapping of its edges having polymer material deposited on it, their connection and removal of the sleeve from the mandrel, characterized in that, in order to increase productivity and expand technological capabilities, applying polymer material on the tape is carried out at least to the width of the overlap of its edges, when winding the reinforcing element is laid on the edge of the last coil lying on the mandrel and cover it with the edge of the subsequent vi ka, and the compound of edges is performed by high-frequency welding with the removal sleeve of the spiral protrusion formed reinforcing member. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что армирующий элемент перед навивкой пластически изгибают, придавая ему кривизну, радиус которой равен 0,5 - 0,8 диаметра оправки. 7. The method according to p. 6, characterized in that the reinforcing element before winding is plastically bent, giving it a curvature, the radius of which is 0.5 to 0.8 of the diameter of the mandrel. 8. Устройство для изготовления рукава, включающее средство подачи ленты, консольную, приводную цилиндроконическую оправку, направляющий аппарат, тангенциально расположенный по отношению к оправке и имеющий лоток с пазом, соответствующим сечению ленты, и направляющий ролик, средство для соединения и прижима кромок ленты, имеющее по меньшей мере один прижимной ролик, отличающееся тем, что, с целью повышения качества рукава и расширения технологических возможностей устройства, оно снабжено средством подачи армирующего элемента, средство для соединения кромок выполнено в виде сварочной высокочастотной головки, имеющей концентратор, причем концентратор, направляющий аппарат, средство для прижима и направляющий ролик имеют углубления, соответствующие сечению армирующего элемента, и установлены с возможностью образования равномерно расположенных по окружности оправки участков спиральной впадины, имеющей шаг, равный шагу навивки. 8. A device for the manufacture of a sleeve, including means for feeding the tape, a cantilever, drive cylinder-conical mandrel, a guiding apparatus tangentially located in relation to the mandrel and having a tray with a groove corresponding to the section of the tape, and a guiding roller, means for connecting and pressing the edges of the tape, having at least one pinch roller, characterized in that, in order to improve the quality of the sleeve and expand the technological capabilities of the device, it is provided with means for supplying a reinforcing element, means for To connect the edges, it is made in the form of a high-frequency welding head having a concentrator, wherein the concentrator, guiding apparatus, clamping means and guiding roller have recesses corresponding to the section of the reinforcing element and are installed with the possibility of forming sections of a spiral cavity evenly spaced around the mandrel, having a pitch, equal to the winding pitch. 9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что лоток направляющего аппарата выполнен с пазом для подачи армирующего элемента, причем паз расположен по касательной относительно спиральной впадины. 9. The device according to p. 8, characterized in that the tray of the guide apparatus is made with a groove for supplying a reinforcing element, the groove being located tangentially relative to the spiral cavity. 10. Устройство по пп. 8 и 9, отличающееся тем, что средство прижима и сварочная головка установлены на поворотном кронштейне и имеют средства регулирования усилия прижима. 10. The device according to paragraphs. 8 and 9, characterized in that the clamping means and the welding head are mounted on the swivel bracket and have means for adjusting the clamping force. 11. Устройство по пп. 8 - 10, отличающееся тем, что средства подачи ленты и армирующего элемента, направляющий аппарат, средство прижима и направляющие ролики установлены с возможностью поворота в плоскости, параллельной оси оправки. 11. The device according to paragraphs. 8 - 10, characterized in that the means of supplying the tape and the reinforcing element, the guide apparatus, the clamping means and the guide rollers are mounted for rotation in a plane parallel to the axis of the mandrel. 12. Устройство по пп. 9 - 11, отличающееся тем, что средство подачи армирующего элемента снабжено механизмом его пластического деформирования перед навивкой на оправку.  12. The device according to paragraphs. 9 to 11, characterized in that the means of supplying the reinforcing element is provided with a mechanism for its plastic deformation before winding onto the mandrel.
SU914932012A 1991-04-29 1991-04-29 Hose, method and device for manufacture thereof RU2007654C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914932012A RU2007654C1 (en) 1991-04-29 1991-04-29 Hose, method and device for manufacture thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914932012A RU2007654C1 (en) 1991-04-29 1991-04-29 Hose, method and device for manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2007654C1 true RU2007654C1 (en) 1994-02-15

Family

ID=21572272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914932012A RU2007654C1 (en) 1991-04-29 1991-04-29 Hose, method and device for manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2007654C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6665478B1 (en) 2000-10-13 2003-12-16 Alcatel Fiber optic cable with non-corrugated armor shielding
RU2759367C2 (en) * 2017-04-05 2021-11-12 Апд Шлаухтехник Гмбх Winding sleeve
RU210278U1 (en) * 2021-05-04 2022-04-05 Денис Сергеевич Мохов flexible sleeve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6665478B1 (en) 2000-10-13 2003-12-16 Alcatel Fiber optic cable with non-corrugated armor shielding
RU2759367C2 (en) * 2017-04-05 2021-11-12 Апд Шлаухтехник Гмбх Winding sleeve
RU210278U1 (en) * 2021-05-04 2022-04-05 Денис Сергеевич Мохов flexible sleeve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0046080B1 (en) Method of and apparatus for making reinforced hoses and pipes
JP4819820B2 (en) Method and apparatus for winding filter media pack
CA2270044C (en) Method and apparatus for producing fiber reinforced structures
RU2087301C1 (en) Method of helical cutting of tubular material
US4597276A (en) Apparatus for making helically wound interlocked tubular structure
US5188273A (en) Expander roller for webs of paper and the like
CN104023867B (en) Hose sheath forming apparatus
RU2007654C1 (en) Hose, method and device for manufacture thereof
JPH02243452A (en) Width-extended roll
EP0645236B1 (en) Apparatus and method for making tire beads
US5174845A (en) Insulation wrapping strip with variable configuration
JPS63502252A (en) Apparatus and method for wrapping an outer tape support around a filter element assembly
CN1195593C (en) System and method for corrugating spiral formed pipe
US20170252983A1 (en) Radially extending composite structures
JPH03132333A (en) Method of forming heat protection lining on propellant device and forming device
CN116802423A (en) Flexible hose, in particular vacuum cleaner hose, method for producing the same and device usable therefor
US4708756A (en) Process of producing a pliable roller
DE2028560A1 (en) Method and system for the production of screw sutures from metal strip
RU2344330C1 (en) Method and device for manufacture of flexible pipeline
US4063988A (en) Machine and method for forming continuous tubing
US3108516A (en) Spiral winding machine
US5632700A (en) Adjustable endless belt for use in power transmission
CA1190871A (en) Strip-wound hose and the manufacture thereof
RU17591U1 (en) PIPELINE MANUFACTURER
EP3706988B1 (en) Composite structures, forming apparatuses and related systems and methods

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20100430